北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 宋妙環(huán) 王紅梅

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基于DEA的北京市軌道交通運(yùn)行效率評(píng)價(jià)研究

北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 宋妙環(huán) 王紅梅

摘 要 ：本文從投入產(chǎn)出角度構(gòu)建了北京市軌道交通運(yùn)行效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系， 并在此基礎(chǔ)上 運(yùn)用DEA模型，分別從綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率和規(guī)模報(bào)酬四個(gè)方面對(duì)北京市在2000年～2014年間的軌道交通運(yùn)行效率進(jìn)行縱向評(píng)價(jià)，同時(shí)對(duì)處于非DEA有效的決策單元進(jìn)行投影分析。結(jié)果表明：2004年、2005年、2007年、2009年～2012年和2014年北京市軌道交通運(yùn)行效率相對(duì)較低，其投入資源存在不同程度的冗余，以及現(xiàn)有產(chǎn)出還有提升的空間。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通 運(yùn)行效率 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法

隨著我國城市化進(jìn)程日益加快，外來人口不斷涌入中心城市，城市邊緣和遠(yuǎn)郊城市化地區(qū)不斷擴(kuò)展，長距離的出行需求日益增加，單純依靠常規(guī)公共交通已難以適應(yīng)現(xiàn)代客運(yùn)交通需要［1］。相比其他交通工具，城市軌道交通具有運(yùn)量大、速度快、污染少等特點(diǎn)，已成為緩解大城市交通問題乃至整個(gè)城市可持續(xù)發(fā)展的必由之路。截至2014年底，北京市軌道交通運(yùn)營里程527公里，年客運(yùn)量達(dá)33億人次，然而在大力發(fā)展軌道交通的同時(shí)，交通擁堵問題并沒有得到緩解，其中一個(gè)重要的原因就是軌道交通運(yùn)行效率不高。此外，城市軌道交通項(xiàng)目投資額巨大，持續(xù)時(shí)間長，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響深遠(yuǎn)，所以在新建軌道交通項(xiàng)目時(shí)必須充分考慮現(xiàn)有的規(guī)模及運(yùn)行效率水平，不能盲目興建。綜上，做好城市軌道交通系統(tǒng)的效率評(píng)價(jià)工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究現(xiàn)狀

目前，關(guān)于交通效率定量研究的主流方法是數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA），運(yùn)用DEA方法對(duì)交通效率的研究主要分為兩類。第一類以城市公共交通系統(tǒng)為研究對(duì)象，研究其運(yùn)行效率。宗剛等［2］引入綜合運(yùn)輸系統(tǒng)的概念，對(duì)北京2006年～2010年的公共交通運(yùn)輸效率及公交、地鐵和出租車這三個(gè)系統(tǒng)的效率進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析。劉云楓等［3］使用DEA為基礎(chǔ)的Malmquist指數(shù)方法，從時(shí)間和系統(tǒng)內(nèi)部兩個(gè)角度對(duì)北京市公共交通行業(yè)的全要素生產(chǎn)率進(jìn)行了分解與研究。Christianvon Hirschhausen等［4］運(yùn)用DEA對(duì)德國179個(gè)公共交通企業(yè)進(jìn)行了效率分析。第二類是以城市軌道交通系統(tǒng)為研究對(duì)象的橫向研究，側(cè)重分析各城市之間的相對(duì)運(yùn)行效率。劉志剛等［5］以軌道交通發(fā)展較成熟的11個(gè)中外城市為參考對(duì)象，對(duì)上海軌道交通經(jīng)營效率進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。謝志祥等［6］對(duì)2014年我國20個(gè)城市地鐵交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率進(jìn)行測度，進(jìn)而將20個(gè)城市劃分為地鐵運(yùn)行效率高、中、低三個(gè)層次。周強(qiáng)等［7］對(duì)2012年我國16個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)進(jìn)行了效率評(píng)價(jià)及規(guī)模效率分析。

綜上，使用DEA方法對(duì)交通系統(tǒng)進(jìn)行效率評(píng)價(jià)主要集中在國家、區(qū)域?qū)用?，而以市域?nèi)的城市軌道交通系統(tǒng)為對(duì)象的縱向效率評(píng)價(jià)研究還不多見。本文試圖在前人研究的基礎(chǔ)上，以北京市2000年～2014年間的軌道交通系統(tǒng)為研究對(duì)象，運(yùn)用DEA模型來把握北京市軌道交通規(guī)模不斷擴(kuò)大過程中其運(yùn)行效率的變化情況。

2 模型介紹

3 實(shí)證分析

3.1 指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)來源

根據(jù)DEA模型的特點(diǎn)及相關(guān)研究成果，從數(shù)據(jù)的可量化性、可得性入手，選取運(yùn)營線路條數(shù)、運(yùn)營里程、運(yùn)營車輛數(shù)、車站數(shù)和從業(yè)人員數(shù)作為投入變量，分別從固定資產(chǎn)投入、居民出行便利程度、配車數(shù)狀況、乘客換乘便利程度以及人力資源投入狀況五個(gè)方面來反映北京對(duì)軌道交通的資源投入狀況，選取客運(yùn)量和軌道交通負(fù)擔(dān)率作為產(chǎn)出變量，分別從運(yùn)輸能力和城市交通結(jié)構(gòu)狀況兩方面來反映投入資源所產(chǎn)生的效果。

有研究表明，決策單元數(shù)量為投入產(chǎn)出指標(biāo)的2倍時(shí)DEA分析結(jié)果較為精確，故本文選取2000年～2014年共15年的北京市軌道交通數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象，所需數(shù)據(jù)來源于《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》（2001-2015）、北京市交通委發(fā)布的《北京市交通發(fā)展年度報(bào)告》（2001-2013）、《中國交通運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)年鑒》（2010-2013），極少部分缺失數(shù)據(jù)通過合理測算得到。其中軌道交通負(fù)擔(dān)率為軌道交通客運(yùn)量除以軌道交通客運(yùn)量、公共電汽車客運(yùn)量和出租小汽車客運(yùn)量之和計(jì)算得到。

3.2 效率求解與分析

考慮到城市軌道交通項(xiàng)目的特殊性，本文選擇基于產(chǎn)出導(dǎo)向的DEA模型。利用MaxDEA軟件，分別運(yùn)用CCR模型和BCC模型對(duì)北京市2000年～2014年的軌道交通進(jìn)行投入產(chǎn)出效率測度，得到15個(gè)決策單元的綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率值，以及所處的規(guī)模報(bào)酬階段，如表1所示。

表1 2000年～2014年北京市軌道交通運(yùn)行效率水平

（1）從綜合技術(shù)效率層面上看，2000年～2003年、2006年、2008年和2013年的綜合技術(shù)效率值均為1，為DEA弱有效，運(yùn)行效率較高；其余年份為非DEA有效，運(yùn)行效率較低。圖1為三種DEA效率值的趨勢圖，可以看出，北京市2000年～2014年的軌道交通運(yùn)行效率水平存在明顯波動(dòng)并在2007年達(dá)到最低點(diǎn)，這可能與當(dāng)時(shí)籌備奧運(yùn)會(huì)、興建軌道交通及其客運(yùn)量還未充分發(fā)揮有關(guān)。此外，綜合技術(shù)效率平均值為0.966，接近于1，表明運(yùn)行效率水平整體較高。

圖1 2000年～2014年北京市軌道交通運(yùn)行效率圖

（2）從純技術(shù)效率層面上看，2000年～2014年軌道交通純技術(shù)效率平均值為0.973，其中2000年～2003年、2006年、2008年、2013年和2014年的純技術(shù)效率值為1，為純技術(shù)DEA有效，說明在排除了規(guī)模的影響后，這些年份軌道交通系統(tǒng)的資源使用率較高；而其余年份為純技術(shù)非DEA有效，資源使用率偏低。由圖1可知，純技術(shù)效率值與綜合技術(shù)效率值的變化情況大體一致，說明綜合技術(shù)效率受技術(shù)因素的影響較大。

（3）從規(guī)模效率層面上看，2000年～2014年軌道交通規(guī)模效率平均值為0.992，是三種DEA效率值中最高的，說明綜合技術(shù)效率不高主要是由純技術(shù)效率不高引起的，圖1也清晰的反映了這一狀況。而2014年是一個(gè)特殊情況，其純技術(shù)效率值為1，規(guī)模效率值為0.993，表明該年運(yùn)行效率相對(duì)偏低主要是由規(guī)模無效引起的。因此，隨著北京市軌道交通的不斷發(fā)展，今后的改革應(yīng)主要以提高規(guī)模效率為主。

（4）從規(guī)模報(bào)酬層面上看，2000年～2003年軌道交通規(guī)模報(bào)酬不變，表示在其他技術(shù)水平不變的情況下，投入—單位的生產(chǎn)要素，可以生產(chǎn)—單位的產(chǎn)出，達(dá)到了最佳生產(chǎn)規(guī)模。而后隨著軌道交通規(guī)模的不斷擴(kuò)張，出現(xiàn)了規(guī)模報(bào)酬遞減、遞增、不變的交替狀況，直到2014年處于規(guī)模報(bào)酬遞減階段，說明當(dāng)時(shí)軌道交通的投入資源未得到充分利用，應(yīng)該調(diào)整管理方法并充分利用現(xiàn)有資源而不是一味地增加投入。

3.3 DMU在生產(chǎn)前沿上的投影分析

表1中的結(jié)果只是反映了2000年～2014年北京市軌道交通的相對(duì)運(yùn)行效率水平，并沒有說明造成運(yùn)行效率不高的原因及應(yīng)改進(jìn)的方向與程度。因此，本文采用基于產(chǎn)出導(dǎo)向的CCR模型對(duì)2000年～2014年的北京市軌道交通進(jìn)行投影分析，經(jīng)過整理得出投入冗余量和產(chǎn)出不足量，如表2所示。

表2 2000年～2014年北京市軌道交通的投入冗余量和產(chǎn)出不足量

由表2可知，2000年～2003年、2004年、2006年、2008年和2013年軌道交通資源投入量和產(chǎn)出量為有效值，不存在投入冗余和產(chǎn)出不足的現(xiàn)象，說明當(dāng)時(shí)在軌道交通規(guī)模收益不變的前提下，軌道交通的投入產(chǎn)出比較合理；其余年份則存在不同程度的投入過剩和產(chǎn)出不足現(xiàn)象，資源配置效率不高。高效運(yùn)行的軌道交通系統(tǒng)應(yīng)以較短的線路長及其他資源投入實(shí)現(xiàn)較大的客流量和軌道交通分擔(dān)率為目標(biāo)?？v觀北京市軌道交通的發(fā)展，在經(jīng)歷了2000年～2003年高效運(yùn)行后，從2004年開始，隨著各項(xiàng)資源的大量投入，規(guī)模不斷擴(kuò)張，除個(gè)別年份外，運(yùn)行效率相對(duì)較低，投入要素中的線路長度、線路條數(shù)、車輛數(shù)和車站數(shù)分別存在不同程度的冗余，客運(yùn)量和軌道交通分擔(dān)率還存在很大的提升空間。因此，在目前城市軌道交通建設(shè)和運(yùn)營資源相對(duì)緊缺，出行需求日益激增，交通擁堵仍然嚴(yán)重的情況下，不能單靠擴(kuò)大交通規(guī)模來解決問題，而更應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有資源的利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，設(shè)法充分利用現(xiàn)有資源提高運(yùn)行效率，帶動(dòng)客運(yùn)量和軌道交通分擔(dān)率的良性增長，以更好地滿足居民的出行需求。

4 結(jié)語

本文采用DEA模型對(duì)北京市2000年～2014年軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率分別從綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率和規(guī)模報(bào)酬四個(gè)方面進(jìn)行了縱向評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，2000年～2003年、2006年、2008年和2013年的軌道交通運(yùn)行效率較高，其余年份相對(duì)較低，其運(yùn)行效率不高主要是由資源冗余、車輛使用率低、客流量和城市軌道交通分擔(dān)率低等引起的。

因此，要提高軌道交通的運(yùn)行效率主要有三種方案可供選擇：保持現(xiàn)有投入不變，增加產(chǎn)出；保持現(xiàn)有產(chǎn)出，減少投入；同時(shí)減少投入和增加產(chǎn)出。從短期來看，由于軌道交通項(xiàng)目投資額巨大，建設(shè)周期長，以及現(xiàn)有投入資源具有資產(chǎn)專用性，增加或減少投入短期內(nèi)均不可行，因此充分利用現(xiàn)有資源增加產(chǎn)出成為了提高城市軌道交通運(yùn)行效率的有效途徑?？瓦\(yùn)量作為軌道交通的重要產(chǎn)出，可通過加強(qiáng)地面公交與軌道交通的銜接、增加發(fā)車密度、在軌道交通周圍修建停車場，采用“停車+換乘”的模式吸引私家車乘客利用軌道交通系統(tǒng)進(jìn)入市區(qū)來激發(fā)潛在的乘客需求，進(jìn)而提高運(yùn)行效率水平。從長期考慮，在新建軌道交通項(xiàng)目前，應(yīng)該分析當(dāng)前軌道交通的運(yùn)行效率狀況，并結(jié)合當(dāng)前城市的客運(yùn)需要以及資源投入之后的效益問題，做好整體規(guī)劃，不能為了擴(kuò)大城市軌道交通規(guī)模和增加城市軌道交通實(shí)力而盲目投入。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)：F572

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2096-0298（2016）06（a）-150-03